蘇琦
[摘要]水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質 災害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發(fā)展,在工程勘察中加強水文地質問題的研究是十分必要的。在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。本文探討了工程勘察中的水文地質問題。
[關鍵詞]工程勘察 水文地質 問題
[中圖分類號] P641 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-7-155-1
1引言
水文地質問題一直是巖土工程勘察中不可忽視的重要問題,在具體工程中,一定要因地制宜,根據(jù)勘察工程所處地域的水文地質條件,制定相應的防護措施和施工計劃,真正保證工程的質量。雖然巖土工程具有自身的特點,巖土工程計算不精確的原因有地質條件、計算模式、計算參數(shù)三方面,尤其是計算參數(shù)最難把握,故首先要做好勘察,掌握最可信的地質條件及原型實測,才能進行最可靠的科學實驗。
2工程地質勘察中水文地質評價內容
對工程有影響的水文地質因素有:地下水的類型,地下水位及變動幅度,含水層和隔水層的厚度和分布及組合關系,土層或巖層滲透性的強弱及滲透系數(shù),承壓含水層的特征及水頭等。為提高工程地質勘察質量,應在工程地質勘察中加強對水文地質問題的研究,不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,評價地下水對巖土體和建筑工程可能產生的作用及其影響;更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質資料,以消除或減少地下水對工程建設的危害。在工程地質勘察報告中,應從以下幾個方面對水文地質問題進行評價:
(1)應重點評價地下水對巖土體和建筑的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
(2)工程地質勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型,查明與該地基基礎類型有關的水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
(3)不僅要查明地下水的天然賦存狀態(tài)和天然條件下的變化規(guī)律,更重要的是分析和預測今后在人為工程活動影響下地下水的變化情況,及其對巖土體和建筑物的不良作用。
(4)地下水位的高低對各種建筑物都很重要,在分析工程地質問題時,地下水位以上和以下要分別對待。
(5)查明地下水在天然狀態(tài)及天然條件下的影響,分析預測在人為工程活動中地下水的變化情況,及對巖土體和建筑物的不良作用。
(6)按地下水對工程的作用與影響,提出在不同條件下應當重點評價的地質問題并提出防治措施。如對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對混凝土及混凝土內鋼筋的腐蝕性;對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地,應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用;在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時,應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。
(7)密切結合建筑物地基基礎類型(如基坑工程、邊坡工程、樁基工程)和施工需要,查明有關水文地質問題,提供所需的水文地質參數(shù)。
(8)對高層建筑或重大工程,當水文地質條件對地基評價、基礎抗浮和工程降水有重大影響時,宜進行專門的水文地質勘察。
(9)對缺乏常年地下水位監(jiān)測資料的地區(qū),在高層建筑或重大工程的初步勘察時,宜設置長期觀測孔,對有關層位的地下水進行長期觀測。
3地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
(1)地下水位變化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位頻繁升降三個方面。地下水位頻繁升降對巖土工程造成的危害主要包括可能引起建筑物的破壞和膨脹性巖土脹縮變形。
(2)地下水動水壓力作用引起的巖土工程危害地下水動水壓力作用對巖土工程造成的危害主要是因為人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起流砂、管涌、基坑突涌等一些嚴重的工程危害,造成安全隱患,并影響工程質量。
4對水文地質工作的建議
針對工程勘察中的水文地質問題,可以采取以下應對措施:
(1)加強對工程地質勘察規(guī)范或規(guī)程學習。經過幾十年的發(fā)展,當前我國工程地質勘察工作已經擁有了完備的規(guī)范、規(guī)程體系,這些規(guī)范性文件對勘察工作的目的、任務、評價都做了具體的、切實可行的規(guī)定,是工程地質技術人員開展工作的主要依據(jù)。工程地質技術人員必須要高度重視規(guī)范、規(guī)程,了解和熟悉其要求,這樣才能在開展工程地質勘察時做足工作量布置,設置足夠的原狀土樣測試數(shù)據(jù)、及時劃分抗震地段。通過研讀規(guī)范、規(guī)程,工程地質管理者和技術人員在吸收文件的相關規(guī)定后,能不斷地充實和提高理論水平和實踐操作能力;
(2)重視地下水埋藏狀況的調查。在調查時,要明確調查的重點,設置必要的調查指標體系,弄清地下水的類型、補給及排泄條件、地下水位、水位變化幅度及規(guī)律,在此基礎上,對地下水對建筑材料的腐蝕性進行評價,涉及到基坑工程的還應做抽、壓水試驗,調查土層的滲透性質等。預估地下水可能帶來的突涌、流沙或管涌等潛在的威脅,制定出有效和可行的防治措施建議。
總之,在工程勘察、設計和施工過程中,水文地質問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要, 是因為水文地質和工程地質二者關系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發(fā)展,其必將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。
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